(57)【要約】【課題】  掘削反力等によって発生する旋回外力がパーキングブレーキや旋回駆動部に作用してこれらが損傷することを防止するとともに、旋回体を停止保持する。【解決手段】  旋回停止状態でアーム操作、バケット操作、走行操作の少なくとも一つが行なわれ、アーム操作及びバケット操作についてはアームシリンダ７またはバケットシリンダ８のシリンダ推力が設定値以上となったことを条件として、コントローラ３１によってパーキングブレーキ２２を解除するとともに、旋回電動機２０を速度フィードバック制御または位置フィードバック制御して上部旋回体を停止保持するようにした。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に取付けられた作業装置と、上部旋回体を旋回駆動する旋回電動機と、上部旋回体の旋回動作を指令する旋回用操作手段と、上記作業装置の作業動作を指令する作業用操作手段と、上記上部旋回体を停止保持するパーキングブレーキとを備えた旋回式作業機械において、上記旋回用操作手段の非操作状態で上記作業用操作手段の操作が行なわれ、かつ、この操作に基づく作業装置の出力が設定値以上であるときに、制御手段により、上記パーキングブレーキの作動を解除するように構成されたことを特徴とする旋回式作業機械。
【請求項２】
下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に取付けられた作業装置と、上部旋回体を旋回駆動する旋回電動機と、上記下部走行体の走行動作、上記上部旋回体の旋回動作、上記作業装置の作業動作をそれぞれ指令する走行用、旋回用、作業用各操作手段と、上記上部旋回体を停止保持するパーキングブレーキとを備えた旋回式作業機械において、上記旋回用操作手段の非操作状態で作業用及び走行用の少なくとも一方の操作手段の操作が行なわれたときに、制御手段により、上記パーキングブレーキの作動を解除し、かつ、上記上部旋回体を停止状態に保持するための旋回電動機の制御を行なうように構成されたことを特徴とする旋回式作業機械。
【請求項３】
請求項２記載の旋回式作業機械において、制御手段は、作業用操作手段が操作されたことに加えて、この操作に基づく作業装置の出力が設定値以上であることを条件としてパーキングブレーキの作動解除及び電動機制御を行なうように構成されたことを特徴とする旋回式作業機械。
【請求項４】
請求項２または３記載の旋回式作業機械において、制御手段は、電動機制御として、旋回速度を０にするための旋回電動機の速度フィードバック制御を行なうように構成されたことを特徴とする旋回式作業機械。
【請求項５】
請求項２または３記載の旋回式作業機械において、制御手段は、電動機制御として、パーキングブレーキの作動が解除された旋回位置を保持するための旋回電動機の位置フィードバック制御を行なうように構成されたことを特徴とする旋回式作業機械。
【請求項６】
請求項２または３記載の旋回式作業機械において、制御手段による電動機制御のモードを、
Ａ)  旋回速度が０になるように旋回電動機の速度フィードバック制御を行なうモードと、
Ｂ)  パーキングブレーキブレーキの作動が解除された旋回位置を保持するように旋回電動機の位置フィードバック制御を行なうモード
の間で切換えるモード切換手段を備えたことを特徴とする旋回式作業機械。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれか１項に記載の旋回式作業機械において、制御手段は、電動機制御時の旋回電動機の最大トルクを旋回駆動トルクの最大値以下に制限するように構成されたことを特徴とする旋回式作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動機によって旋回体を旋回駆動する旋回式作業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ショベルやクレーン等の旋回式作業機械において、旋回駆動源として電動機を用いる電動機駆動方式が公知である。(特許文献１参照)。
【０００３】
この電動機駆動方式においては、電動機の回転方向と速度を変えることによって旋回方向と旋回速度をコントロールするものであり、油圧モータ駆動方式と比較してエネルギー効率を大きく改善することができる。
【０００４】
また、この電動機駆動方式において、旋回停止状態でパーキングブレーキを作動させ、旋回体を停止保持する技術も公知である(特許文献２参照)。
【０００５】
このパーキングブレーキ付きの作業機械において、たとえばショベルの作業装置(ブーム、アーム、バケット)による掘削時に掘削反力によって旋回体に旋回方向の外力(以下、旋回外力という)が発生する場合がある。
【０００６】
この場合、パーキングブレーキが作動していると、旋回外力によってパーキングブレーキ及び旋回駆動部(旋回電動機、減速機構)に過大な力が作用してこれらが損傷するおそれがある。
【０００７】
一方、電動機駆動方式ではないものの、作業装置が操作されたときにパーキングブレーキを解除する技術が提案されている(特許文献３参照)。この公知技術は、油圧モータを駆動源とする油圧モータ駆動方式を対象としているが、この考え方は電動機駆動方式の機械にも適用可能であり、パーキングブレーキの解除により旋回外力を逃がして同ブレーキや旋回駆動部を保護することができる。
【特許文献１】特開平１１−９３２１０号公報
【特許文献２】特開２００１−１１８９７号公報
【特許文献３】特開２００３−１８４８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、上記公知技術においては、作業装置の操作という条件のみでパーキングブレーキを解除すると、たとえば作業装置を空中で作動させる場合のような掘削反力が働かない状況や、小さな掘削反力しか働かない状況でも一律にパーキングブレーキが解除されてしまう。
【０００９】
この状態では、電動機駆動方式の場合、電動機に電流が流れておらず、電動機は出力トルクを発生しないため、制動力が全く働かない。
【００１０】
このため、坂道等で作業装置の操作が行なわれると旋回体が勝手に動いてしまったり、わずかな掘削反力でも旋回体が動いて作業能率が悪くなったりする弊害が生じる。
【００１１】
また、公知技術によると、次の点でも問題があった。
【００１２】
(ｉ)  パーキングブレーキが解除されると、あとは旋回体のコントロールがきかない状態となるため、たとえば溝掘削時において直線状の壁面を掘削または整形する場合に、掘削反力の旋回分力で自由に旋回してしまい、作業能率が悪くなる。
【００１３】
(ｉｉ)  路面の傾斜や凹凸があると、走行時に、上部旋回体や作業装置に作用する慣性力によって旋回外力が発生する。この場合、パーキングブレーキが解除されていないと過大な反力が作用し、パーキングブレーキが解除されていると自由に旋回してしまうこととなる。
【００１４】
そこで本発明は、作業装置の操作時であっても、実際にパーキングブレーキや旋回駆動部分の損傷のおそれがある旋回外力が働いた場合に限り、パーキングブレーキを解除し得る旋回式作業機械を提供するものである。
【００１５】
また本発明は、作業装置の操作や走行操作が行なわれたときにパーキングブレーキを解除する方式をとる場合に、ブレーキ解除状態での旋回体の動きをコントロールすることができる旋回式作業機械を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１の発明は、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に取付けられた作業装置と、上部旋回体を旋回駆動する旋回電動機と、上部旋回体の旋回動作を指令する旋回用操作手段と、上記作業装置の作業動作を指令する作業用操作手段と、上記上部旋回体を停止保持するパーキングブレーキとを備えた旋回式作業機械において、上記旋回用操作手段の非操作状態で上記作業用操作手段の操作が行なわれ、かつ、この操作に基づく作業装置の出力が設定値以上であるときに、制御手段により、上記パーキングブレーキの作動を解除するように構成されたものである。
【００１７】
請求項２の発明は、下部走行体と、この下部走行体上に旋回自在に搭載された上部旋回体と、この上部旋回体に取付けられた作業装置と、上部旋回体を旋回駆動する旋回電動機と、上記下部走行体の走行動作、上記上部旋回体の旋回動作、上記作業装置の作業動作をそれぞれ指令する走行用、旋回用、作業用各操作手段と、上記上部旋回体を停止保持するパーキングブレーキとを備えた旋回式作業機械において、上記旋回用操作手段の非操作状態で作業用及び走行用の少なくとも一方の操作手段の操作が行なわれたときに、制御手段により、上記パーキングブレーキの作動を解除し、かつ、上記上部旋回体を停止状態に保持するための旋回電動機の制御を行なうように構成されたものである。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項２の構成において、制御手段は、作業用操作手段が操作されたことに加えて、この操作に基づく作業装置の出力が設定値以上であることを条件としてパーキングブレーキの作動解除及び電動機制御を行なうように構成されたものである。
【００１９】
請求項４の発明は、請求項２または３の構成において、制御手段は、電動機制御として、旋回速度を０にするための旋回電動機の速度フィードバック制御を行なうように構成されたものである。
【００２０】
請求項５の発明は、請求項２または３の構成において、制御手段は、電動機制御として、パーキングブレーキの作動が解除された旋回位置を保持するための旋回電動機の位置フィードバック制御を行なうように構成されたものである。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項２または３の構成において、制御手段による電動機制御のモードを、
Ａ)  旋回速度が０になるように旋回電動機の速度フィードバック制御を行なうモードと、
Ｂ)  パーキングブレーキブレーキの作動が解除された旋回位置を保持するように旋回電動機の位置フィードバック制御を行なうモード
の間で切換えるモード切換手段を備えたものである。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項４乃至６のいずれかの構成において、制御手段は、電動機制御時の旋回電動機の最大トルクを旋回駆動トルクの最大値以下に制限するように構成されたものである。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１の発明によると、作業装置の出力が設定値よりも大きい場合に限ってパーキングブレーキが解除される。
【００２４】
従って、パーキングブレーキや旋回駆動部が掘削反力(旋回外力)によって損傷するおそれがない一方、空中で作業装置を動かした場合のようにパーキングブレーキや旋回駆動部が損傷するおそれのない小さな旋回力ではパーキングブレーキブレーキが解除されないように設定値を定めることにより、坂道で旋回体が勝手に動いてしまったり、わずかな掘削反力にも対抗できずに作業能率が悪くなったりする弊害を防止することができる。
【００２５】
請求項２〜７の発明によると、作業操作時または走行操作時にパーキングブレーキを解除するとともに、上部旋回体を停止保持する電動機制御(速度フィードバック制御または位置フィードバック制御)を行なうため、請求項１の発明と同様に旋回外力によるパーキングブレーキ等の損傷を防止しながら、請求項１の発明にはない特長として、旋回電動機に旋回外力に対抗する力を発揮させることができる。
【００２６】
このため、掘削時に掘削反力を受け止めて作業能率を上げ、または走行時に路面の傾斜や凹凸による上部旋回体の不測の旋回を防止することができる。
【００２７】
この場合、請求項３の発明によると、請求項１の発明と同様に、空中で作業装置を動かした場合のように旋回力が小さくて問題にならない場合にはパーキングブレーキが働いたままとなるため、坂道等で旋回体が勝手に動かず、余分な電動機制御も行なわれない。
【００２８】
また、請求項４の発明によると、電動機制御として、目標速度(０)と実際速度の偏差を無くする速度フィードバック制御が行なわれる。この制御方式では、旋回外力が電動機トルクよりも大きくなると電動機が外力によって動くが、その動いた先で常に速度が０になるように制御される。
【００２９】
この制御方式によると、とくに掘削時に、旋回方向の掘削反力に対して旋回電動機による制動力が働くため、溝を目標方向に掘進する場合の作業能率が良いものとなる。
【００３０】
これに対し、請求項５の発明によると、電動機制御として、目標位置と実際の位置の偏差を無くする位置フィードバック制御が行なわれる。この制御方式では、外力が電動機トルクよりも大きくなると電動機が外力によって動くが、外力が電動機トルクよりも小さくなると目標位置に戻るように制御される。
【００３１】
この制御方式によると、溝掘削のような決まった形状の掘削作業の能率を上げることができる。また、走行時に慣性力によって旋回したとしても、走行終了時には元の旋回位置に戻る。
【００３２】
請求項６の発明によると、制御方式として上記二方式のうちから作業に適したもの(速度フィードバック制御か位置フィードバック制御)を任意に選択し切換えることができる。
【００３３】
請求項７の発明によると、上記電動機制御時に、旋回電動機の最大トルクを旋回駆動トルクの最大値以下に制限するため、旋回駆動部に過大なトルクが作用することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
第１実施形態(図１〜図３参照)
図１に適用対象例であるショベルを示す。
【００３５】
同図において、１はクローラ式の下部走行体で、この下部走行体１上に上部旋回体２が縦軸まわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体２に、ブーム３、アーム４、バケット５及びこれらを駆動するブーム、アーム、バケット各シリンダ(油圧シリンダ)６,７,８から成る作業(掘削)装置９が装着される。
【００３６】
図２はこのショベル全体の駆動系及び制御系のブロック構成を示す。
【００３７】
同図に示すようにエンジン１０によって油圧ポンプ１１が駆動され、その吐出油がブーム、アーム、バケット各シリンダ６〜８、及び下部走行体１を走行駆動する左右の走行モータ１２,１３にコントロールバルブ１４(アクチュエータごとに設けられるが、ここでは一つのバルブブロックとして示す)を介して供給される。
【００３８】
また、エンジン１０には、増速機構１５を介して発電機１６が連結され、この発電機１６で作られた電力が、電圧及び電流を制御する制御器１７を介してバッテリ１８に蓄えられるとともに、インバータ１９を介して旋回電動機２０に加えられる。
【００３９】
これにより旋回電動機２０が回転し、その回転力が旋回用減速機構２１を介して上部旋回体２に伝えられて同旋回体２が左または右に旋回する。
【００４０】
ここで、旋回電動機２０は、旋回加速時にはインバータ制御されて発電機１６及びバッテリ１８の少なくとも一方の電力で電動機作用を行い、減速時にはインバータ制御されて発電機作用を行い、回生発電によって生じた電力をバッテリ１８に蓄える。
【００４１】
旋回電動機２０には、機械的ブレーキ力を発生させるパーキングブレーキ(メカニカルブレーキ)２２が設けられている。
【００４２】
このパーキングブレーキ２２は、ブレーキ油圧源２３から電磁切換弁２４を介して油圧が導入されたときにブレーキ力を解除する油圧式のネガティブブレーキとして構成され、このパーキングブレーキ２２の解除状態で旋回動作が行なわれ。
【００４３】
一方、操作手段として、ブーム、アーム、バケット各シリンダ６〜８及び左右の走行モータ１２,１３、旋回電動機２０のアクチュエータごとにレバー式の操作部(たとえばポテンショメータ)２５〜３０が設けられている。以下、必要に応じてこれらをブーム操作部、アーム操作部、バケット操作部、左走行操作部、右走行操作部、旋回操作部といい、これらの操作をブーム操作、アーム操作、バケット操作、左走行操作、右走行操作、旋回操作という。
【００４４】
各操作部２５〜３０からの操作信号(非操作の信号を含む)は、インバータ１９とともに制御手段を構成するコントローラ３１に送られ、旋回操作信号以外の操作信号に基づいてコントローラ３１からコントロールバルブ１４にそれぞれの操作方向と操作量に応じた作動指令信号が出力される。これにより、ブーム、アーム、バケット各シリンダ６〜８及び左右の走行モータ１２,１３が操作通りに作動制御される。
【００４５】
また、旋回操作信号に基づいてコントローラ３１からインバータ１９に指令が出され、この指令に基づいて旋回電動機２０の加減速制御が行なわれる。
【００４６】
さらに、この機械においては、アーム、バケット両シリンダ７,８のヘッド側及びロッド側両圧力を検出する圧力センサ３２〜３５が設けられ、この圧力センサ３２〜３５からの圧力信号がコントローラ３１に送られる。
【００４７】
コントローラ３１は、アーム、バケット両シリンダ７,８に発生するシリンダ推力を、
ヘッド側受圧面積×ヘッド側圧力−ロッド側受圧面積×ロッド側圧力
で求める。
【００４８】
また、旋回電動機２０の回転位置を検出してコントローラ３１に送る手段としてエンコーダ３６が設けられている。
【００４９】
このエンコーダ３６は、たとえば旋回電動機２０におけるステータとロータの相対位置(角度)を検出し、コントローラ３１においてこの検出信号から旋回停止状態か否かが判断される。なお、このエンコーダ信号は、第２実施形態以降で説明するように旋回停止時の上部旋回体２の旋回位置信号として使用することもできるし、さらにこの位置信号から電動機速度を算出することもできる。
【００５０】
コントローラ３１は、以上の各信号に基づき、
ａ)  旋回操作がないこと、
ｂ)  旋回停止状態であること、
ｃ)  アーム、バケット両操作の少なくとも一方があったこと、
ｄ)  シリンダ推力が設定値(たとえば図示しないリリーフ弁圧力で決まる最大推力の５０％)以上であること
を条件として、電磁切換弁２４にパーキングブレーキ解除の指令信号を出力する。
【００５１】
これを図３のフローチャートによって説明する。
【００５２】
制御開始とともにステップＳ１でアーム操作が有ったか否かが判断され、ＮＯの場合はさらにステップＳ２でバケット操作が有ったか否かが判断され、ここでもＮＯの場合は制御の必要なしとしてリターンとなる。
【００５３】
ステップＳ１でＹＥＳの場合はアームシリンダ推力が、ステップＳ２でＹＥＳの場合はバケットシリンダ推力がそれぞれ設定値ＦＡ,ＦＢ以上か否かが判断され(ステップＳ３,Ｓ４)、ＮＯの場合はリターン、ＹＥＳの場合はステップＳ５に移行する。
【００５４】
ステップＳ５では旋回操作されたか否か、続くステップＳ６では旋回電動機２０が停止状態か否かがそれぞれ判断され、いずれもＹＥＳの場合のみステップＳ７でパーキングブレーキ２２が解除される(ＮＯの場合はリターン)。
【００５５】
このように、旋回操作されず、かつ旋回電動機２０が停止した状態で作業操作(アーム操作とバケット操作の少なくとも一方)が行なわれ、しかもこの操作による出力が設定値以上であるときにパーキングブレーキ２２が解除される。
【００５６】
従って、パーキングブレーキ２２や、旋回駆動部(旋回電動機２０及び旋回用減速機構２１)が掘削に伴う旋回外力によって損傷することを確実に防止することができる。
【００５７】
しかも、作業操作の空中で作業装置を動かした場合のようにパーキングブレーキ２２や旋回駆動部が損傷するおそれのない小さな旋回力ではパーキングブレーキ２２が解除されないように設定値を定めることにより、坂道で上部旋回体２が勝手に動いてしまったり、わずかな掘削反力にも対抗できずに作業能率が悪くなったりする弊害を防止することができる。
【００５８】
なお、掘削時には、アーム、バケット両シリンダ７,８のロッド側には圧力は立たないのが普通であるため、ヘッド側圧力のみを圧力センサ３２,３４によって検出し、これに基づいてシリンダ推力を求めるようにしてもよい。
【００５９】
第２実施形態(図４,５参照)
以下の各実施形態では第１実施形態との相違点のみを説明する。
【００６０】
第１実施形態では、アーム操作及びバケット操作の少なくとも一方が行なわれたときに、パーキングブレーキ２２及び旋回駆動部を保護することを主眼としてパーキングブレーキ２２の解除のみを行なう構成としたのに対し、第２実施形態以降では、パーキングブレーキ２２を解除するとともに、上部旋回体２を停止状態に保持する方向に旋回電動機２０を制御する構成をとっている。
【００６１】
また、第２〜第５各実施形態においては、ハードの構成自体は第１実施形態と同じで、制御内容のみが異なるため、ハード構成は図２を引用し、制御内容のみを説明する。
【００６２】
第２実施形態においては、図４に示すように、ステップＳ１１でアーム操作が有ったか否か、ステップＳ１２でバケット操作が有ったか否かがそれぞれ判断され、いずれか一方がＹＥＳの場合に、さらにステップＳ３で旋回操作が無いか否か、ステップＳ４で旋回電動機２０が停止しているか否かが判断される。
【００６３】
そして、いずれもＹＥＳの場合にステップＳ１５でパーキングブレーキ２２が解除される。
【００６４】
また、ステップＳ１６で旋回電動機２０の速度フィードバック制御、すなわち、エンコーダ３６からの位置信号に基づいてコントローラ３１で算出される電動機速度(実際速度)が０になるように、目標速度(０)と実際速度の偏差でフィードバック制御が行なわれる。
【００６５】
この制御方式では、アーム操作またはバケット操作によって発生した旋回外力が電動機トルクよりも大きくなると旋回電動機２０が外力によって動かされるが、その動いた先で常に速度が０になるように旋回電動機２０が制御される。
【００６６】
この電動機制御により、旋回電動機２０に旋回外力に対抗する力を発揮させることができる。このため、掘削時に掘削反力を受け止めて作業能率を上げ、または走行時に路面の傾斜や凹凸による上部旋回体２の不測の旋回を防止することができる。
【００６７】
また、この速度フィードバック制御によると、旋回反力に対して旋回電動機２０による制動力が働くため、たとえば溝を目標方向に掘進する場合の作業能率が良いものとなる。
【００６８】
ところで、この電動機制御時に、旋回電動機２０の最大トルクを旋回駆動トルクの最大値以下に制限するのが望ましい。
【００６９】
図５は旋回加速時及び減速時における旋回電動機２０の回転数ＮとトルクＴの関係を例示するもので、図中、回転数Ｎが正の領域は左旋回、負の領域は右旋回である。また、第１、第３象限は電動機トルクによる旋回加速時の回転数ＮとトルクＴの関係、第２、第４象限は電動機トルクによる旋回減速時の回転数ＮとトルクＴの関係をそれぞれ示す。
【００７０】
図中、太線で描いた特性は、旋回時に旋回電動機２０を最大トルクＴ0,−Ｔ0で制御する場合を表し、旋回駆動時には旋回電動機２０がこの最大トルクＴ0,−Ｔ0内でトルク制御される。
【００７１】
この実施形態では、パーキングブレーキ解除とともに行う電動機制御時において、旋回電動機２０の最大トルクも、太線で描く旋回駆動トルクの最大値以下に制限される。
【００７２】
これにより、旋回駆動部に過大なトルクが作用することを防止することができる。
【００７３】
第３実施形態(図６参照)
第３実施形態では、第２実施形態の速度フィードバック制御に代えて位置フィードバック制御を行なう構成をとっている。
【００７４】
すなわち、ステップＳ２１〜Ｓ２４は図４のステップＳ１１〜Ｓ１４と同じで、ステップＳ２５でそのときの旋回位置を記憶し、ステップＳ２６でパーキングブレーキ２２を解除した後、ステップＳ２７で位置フィードバック制御、すなわち、エンコーダ３６からの位置信号に基づいて制御開始時点の位置と、その後に検出される位置の偏差でフィードバック制御が行なわれる。
【００７５】
この制御方式では、外力が電動機トルクよりも大きくなると旋回電動機２０が外力によって動くが、外力が電動機トルクよりも小さくなると同電動機２０が目標位置に戻るように制御される。
【００７６】
この位置フィードバック制御によると、第２実施形態と同様に、掘削時に掘削反力を受け止めて作業能率を上げ、または走行時に路面の傾斜や凹凸による上部旋回体２の不測の旋回を防止できることに加えて、溝掘削のような決まった形状の掘削作業の能率を上げることができる。
【００７７】
また、走行時に、慣性力によって旋回したとしても、走行終了時には元の旋回位置に戻る。
【００７８】
なお、この位置フィードバック制御においても、第２実施形態と同様に、電動機制御時の旋回電動機２０の最大トルクを旋回駆動トルクの最大値以下に制限するのが望ましい。
【００７９】
第４実施形態(図７参照)
第４実施形態では、第３実施形態をベースに、第１実施形態で用いた、アーム、バケット両シリンダ７,８のシリンダ推力が設定値以上であるという条件をパーキングブレーキ解除及び電動機制御の開始条件として加えている。
【００８０】
すなわち、ステップＳ３１,Ｓ３２でアーム操作、バケット操作が有ったか否かを判断し、アーム操作が有ればステップＳ３３で、またバケット操作があればステップＳ３４でそれぞれ、そのときのシリンダ推力と設定値とを比較する。
【００８１】
ここでＹＥＳとなると、ステップＳ３５で旋回操作が無いか否か、ステップＳ３６で旋回電動機２０が停止しているか否かをそれぞれ判断し、双方ＹＥＳの場合にステップＳ３７〜ステップＳ３９で旋回位置の記憶、パーキングブレーキ解除、旋回電動機２０の位置フィードバック制御を行なう。
【００８２】
なお、位置はフィードバック制御に代えて、第２実施形態の速度フィードバック制御を行なうようにしてもよい。
【００８３】
この第４実施形態によれば、第３(または第２)実施形態の効果に加えて、第１実施形態の効果、すなわち、パーキングブレーキ２２や旋回駆動部が損傷するおそれのない小さな旋回力ではパーキングブレーキブレーキ２２が解除されないため、坂道で上部旋回体２が勝手に動いてしまったり、わずかな掘削反力にも対抗できずに作業能率が悪くなったりする弊害を防止できるという効果が得られる。
【００８４】
第５実施形態(図８参照)
路面の傾斜や凹凸があると、走行時に、アーム操作やバケット操作が行なわれなくても上部旋回体２に旋回外力が働くため、パーキングブレーキ２２や旋回駆動部に過大なトルクが作用してこれらが損傷するおそれがある。
【００８５】
そこで第５実施形態では、アーム操作またはバケット操作だけでなく走行操作が行なわれたときもパーキングブレーキ２２を解除するとともに、上部旋回体２を停止保持するための電動機制御(ここでは位置フィードバック制御)を行なう構成をとっている。
【００８６】
すなわち、ステップＳ４１でアーム操作が有ったか否か、ステップＳ４２でバケット操作が有ったか否かをそれぞれ判断することに加えて、左右の走行操作部２８,２９からの操作信号に基づいてステップＳ４３で走行操作が有ったか否かが判断される。
【００８７】
これらのうち、いずれか一つでもＹＥＳとなると、旋回操作なしか否かの判断(ステップＳ４４)、旋回電動機２０が停止しているか否かの判断(ステップＳ４５)が行なわれ、いずれもＹＥＳで旋回位置の記憶(ステップＳ４６)、パーキングブレーキ２２の解除(ステップＳ４７)、位置フィードバック制御(ステップＳ４８)がそれぞれ行なわれる。
【００８８】
この制御により、走行時にも第２〜第４各実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００８９】
なお、位置フィードバック制御に代えて速度フィードバック制御を行なうようにしてもよい。また、第４実施形態のようにアーム操作及びバケット操作に対して、その結果としてのシリンダ推力に応じてパーキングブレーキ解除及び電動機制御を行なうか否かを判断するようにしてもよい。
【００９０】
第６実施形態(図９,１０参照)
第２〜第５各実施形態では、パーキングブレーキブレーキ２２の解除時に行なう電動機制御として、予め、速度フィードバック制御と位置フィードバック制御のいずれか一方を定めておく構成をとったのに対し、第６実施形態では、オペレータの意思により電動機制御モードをこの両制御方式のうちから任意に選択し切換え得る構成をとっている。
【００９１】
すなわち、図９に示すように、制御モードを二種類の間で切換えてコントローラ３１に指令するモード切換スイッチ３７が設けられ、コントローラ３１により、選択されたモードの電動機制御が実行されるように構成されている。
【００９２】
制御内容を図１０によって説明する。ここでは図８に示す第５実施形態(走行操作もパーキングブレーキ解除及び電動機制御の条件とする)をベースにしており、ステップＳ５１〜ステップＳ５５は図８のステップＳ４１〜ステップＳ４５と同じである。
【００９３】
ステップＳ５６で、選択された制御モードが位置フィードバック制御か否かが判断され、ＹＥＳ(位置フィードバック制御)の場合は、ステップＳ５７で旋回位置を記憶した上で、ステップＳ５８でパーキングブレーキ２２を解除し、ステップＳ５９で位置フィードバック制御が行なわれる。
【００９４】
これに対し、ステップＳ５６でＮＯ(速度フィードバック制御)の場合は、直ちにステップＳ６０でパーキングブレーキ２２を解除し、ステップＳ６１で速度フィードバック制御が行なわれる。
【００９５】
このように、制御モードを速度フィードバック制御と位置フィードバック制御の二種類のうちから任意に選択し切換えることができるため、作業の種類やオペレータの好み等に適合したものを選択することで作業能率、操作性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の適用対象例であるショベルの概略側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態を示すブロック構成図である。
【図３】同実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第２実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図５】同実施形態における旋回電動機の回転数とトルクの関係を示す図である。
【図６】本発明の第３実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図７】本発明の第４実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図８】本発明の第５実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【図９】本発明の第６実施形態を示すブロック構成図である。
【図１０】同実施形態の作用を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００９７】
１  下部走行体
２  上部旋回体
９  作業装置
３  作業装置を構成するブーム
４  同アーム
５  同バケット
６  同ブームシリンダ
７  同アームシリンダ
８  同バケットシリンダ
１９  制御手段を構成するインバータ
２０  旋回電動機
２２  パーキングブレーキ
２６  作業用操作手段としてのアーム操作部
２７  作業用操作手段としてのバケット操作部
３０  旋回用操作手段としての旋回操作部
３１  制御手段を構成するコントローラ
３２,３３,３４,３５  作業装置の出力であるシリンダ推力を求めるための圧力センサ
３６  旋回電動機の回転位置を検出するエンコーダ
３７  モード切換手段としてのモード切換スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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